JPH0643749A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH0643749A JPH0643749A JP4219738A JP21973892A JPH0643749A JP H0643749 A JPH0643749 A JP H0643749A JP 4219738 A JP4219738 A JP 4219738A JP 21973892 A JP21973892 A JP 21973892A JP H0643749 A JPH0643749 A JP H0643749A
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- Developing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、画
像形成装置における画像濃度の調整に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile and a printer, and more particularly to adjusting image density in the image forming apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来この種の画像形成装置においては、
潜像担持体と現像剤担持体との間にスペーサコロを挿入
して両者の周面間に一定の空隙を形成して現像を行うも
のが知られている（例えば、特開昭５５ー９８７７３号
公報参照）。しかしこのようなスペーサコロを用いたも
のでは寸法精度により間隔のバラツキが生じていたり、
経時でスペーサコロ周面が当接している現像担持体周面
部分の摩耗により経時で間隔が変動したりして、現像特
性のバラツキによる画像濃度のバラツキが生じていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of image forming apparatus,
It is known that a spacer roller is inserted between a latent image bearing member and a developer bearing member to form a constant space between the peripheral surfaces of the two, thereby performing development (for example, JP-A-55-98773). See the bulletin). However, with such a spacer roller, there are variations in the spacing due to dimensional accuracy,
Due to the abrasion of the peripheral portion of the developing carrier on which the peripheral surface of the spacer is in contact with time, the interval is varied over time, and the image density is varied due to the variation of the developing characteristic.
【０００３】そこで、うず電流式、静電容量式、光学方
式など適宜の距離センサで上記間隔を測定し、一定の大
きさになるようにステップモータを用いて間隔を調整す
ることが提案されている（特開昭６３ー１９６８４号公
報参照）。また、この間隔をレーザ光で走査して間隔の
大きさを測定すること（実開昭６３ー１０９９６０号公
報参照）や、この間隔を光、磁気、超音波を用いた反射
式の検出装置で測定すること（特開昭６４ー９４７７号
公報参照）なども知られている。Therefore, it has been proposed that the distance be measured by an appropriate distance sensor such as an eddy current type, an electrostatic capacitance type, or an optical type, and that the distance be adjusted by using a step motor so that the distance becomes constant. (See Japanese Patent Laid-Open No. 63-19684). Further, this interval is scanned with a laser beam to measure the size of the interval (see Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-109960), or this interval is detected by a reflection type detection device using light, magnetism or ultrasonic waves. It is also known to measure (see JP-A-64-9477).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来技術においては、上記間隔を一定にできるたけで、
環境や経時における現像特性の変化に十分追従すること
ができなかった。また、画像濃度を左右する現像特性以
外の要因が環境や経時に於ける変動することによる画像
濃度の変化には対応できなかった。However, in such a conventional technique, since the above-mentioned interval can be made constant,
It was not possible to sufficiently follow the changes in the development characteristics with the environment and aging. In addition, it was not possible to deal with the change in the image density due to changes in the environment and the aging other than the development characteristics that influence the image density.
【０００５】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、環境や経時における
現像特性の変化に十分追従することができる画像形成装
置を提供することである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of sufficiently following changes in the development characteristics with the environment and aging.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、潜像が形成された潜像担持体
上に間隙をおいて対向して該潜像に現像剤を供給する現
像剤担持体を備えた現像手段を有する画像形成装置にお
いて、潜像担持体上に検出用の潜像を形成する潜像形成
手段と、該検出用の潜像を該現像手段により現像して形
成した顕像の現像剤付着量を検出する付着量検出手段
と、該検出手段の出力に基づいて該間隙の大きさを所定
量だけ変化させる間隔調整手段とを設けたことを特徴と
するものである。請求項２の発明は、潜像が形成された
潜像担持体上に間隙をおいて対向して該潜像に現像剤を
供給する現像剤担持体を備えた現像手段を有する画像形
成装置において、潜像担持体上に検出用の潜像を形成す
る潜像形成手段と、該検出用の潜像を該現像手段により
現像して形成した顕像の現像剤付着量を検出する付着量
検出手段と、該間隔の大きさを検出する間隔検出手段
と、該付着量検出手段及び該間隔検出手段の出力に基づ
いて該間隙の適正な大きさを求める演算手段と、該演算
手段の演算結果に基づいて該間隔の大きさを変化させる
間隔調整手段とを設けたことを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置にお
いて、上記付着量検出手段の出力に基づいて、現像ポテ
ンシャルを変化せさる現像ポテンシャル調整手段を設け
たことを特徴とするものである。請求項４の発明は、潜
像が形成された潜像担持体上に対向して該潜像に現像剤
を供給する現像剤担持体と、該現像剤担持体上に担持さ
れて該潜像担持体との対向部に搬送される現像剤量を規
制する現像剤規制手段とを備えた現像手段を有する画像
形成装置において、該現像剤担持体上に担持されて該対
向部に搬送される現像剤量を検出する現像剤検出手段
と、該現像剤検出手段の出力に基づいて、該現像剤規制
部材への印加電圧を調整する電圧調整手段とを設けたこ
とを特徴とするものである。請求項５の発明は、潜像が
形成された潜像担持体上に対向して該潜像に現像剤を供
給する現像剤担持体と、該現像剤担持体上に現像剤を供
給する現像剤供給部材とを備えた現像手段を有する画像
形成装置において、該現像剤担持体上に担持されて該対
向部に搬送される現像剤量を検出する現像剤検出手段
と、該現像剤検出手段の出力に基づいて、該現像剤供給
部材と該現像剤担持体との電位差を調整する電圧調整手
段とを設けたことを特徴とするものである。請求項６の
発明は、潜像が形成された潜像担持体上に対向して該潜
像に現像剤を供給する現像剤担持体と、回転しながら該
現像剤担持体上に現像剤を供給する現像剤供給部材とを
備えた現像手段を有する画像形成装置において、該現像
剤担持体上に担持されて該対向部に搬送される現像剤量
を検出する現像剤検出手段と、該現像剤検出手段の出力
に基づいて、該現像剤供給部材の回転速度を調整する回
転速度調整手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 is a developer for a latent image bearing member on which a latent image is formed, which is opposed to the latent image bearing member with a gap therebetween to the latent image developer. In an image forming apparatus having a developing means having a developer carrying member for supplying a latent image forming means for forming a latent image for detection on the latent image carrying body and the latent image for detecting by the developing means. An adhesion amount detecting means for detecting a developer adhesion amount of the developed image formed by development, and an interval adjusting means for changing the size of the gap by a predetermined amount based on the output of the detecting means are provided. It is what According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having a developing means including a developer carrying member that supplies a developer to the latent image bearing member on which a latent image is formed so as to face the latent image bearing member with a gap therebetween. A latent image forming means for forming a detection latent image on the latent image carrier, and an adhesion amount detection for detecting a developer adhesion amount of a visible image formed by developing the detection latent image by the developing means. Means, interval detecting means for detecting the size of the interval, calculating means for obtaining an appropriate size of the gap based on the outputs of the adhesion amount detecting means and the interval detecting means, and an operation result of the calculating means Interval adjusting means for changing the size of the interval based on the above.
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, a developing potential adjusting unit for changing the developing potential based on the output of the adhesion amount detecting unit is provided. . According to a fourth aspect of the present invention, a latent image carrier on which a latent image is formed is provided so as to face the latent image carrier and a developer is supplied to the latent image, and the latent image is carried on the developer carrier. In an image forming apparatus having a developing means having a developer regulating means for regulating the amount of the developer conveyed to a portion facing the carrier, the developer is carried on the developer bearing body and conveyed to the facing portion. It is characterized in that a developer detecting means for detecting a developer amount and a voltage adjusting means for adjusting a voltage applied to the developer regulating member based on an output of the developer detecting means are provided. . According to a fifth aspect of the present invention, a developer carrying member that supplies a developer to the latent image facing the latent image carrying member on which the latent image is formed, and a developing device that supplies the developer onto the developer carrying member. In an image forming apparatus having a developing means including a developer supplying member, a developer detecting means for detecting the amount of the developer carried on the developer carrying body and conveyed to the facing portion, and the developer detecting means. Voltage adjusting means for adjusting the potential difference between the developer supplying member and the developer carrying member based on the output of the above. According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a developer carrying body which is opposed to the latent image carrying body on which the latent image is formed and which supplies the developer to the latent image, and a developing agent carried on the developer carrying body while being rotated. In an image forming apparatus having a developing means having a developer supplying member for supplying, a developer detecting means for detecting an amount of the developer carried on the developer carrying body and conveyed to the facing portion; Rotation speed adjusting means for adjusting the rotation speed of the developer supply member based on the output of the agent detecting means is provided.
【０００７】[0007]
【作用】請求項１の発明においては、潜像形成手段によ
り潜像担持体上に検出用の潜像を形成し、付着量検出手
段により該検出用の潜像を該現像手段により現像して形
成した顕像の現像剤付着量を検出し、該付着量検出手段
の出力に基づいて間隔調整手段により潜像担持体と現像
剤担持体の間隙の大きさを所定量だけ変化させ、これに
より、所定の画像濃度を補償する。請求項２の発明にお
いては、潜像形成手段により潜像担持体上に検出用の潜
像を形成し、付着量検出手段により該検出用の潜像を該
現像手段により現像して形成した顕像の現像剤付着量を
検出する。一方、間隔検出手段により潜像担持体と現像
剤担持体の間隔の大きさを検出する。そして、該付着量
検出手段及び該間隔検出手段の出力に基づいて、演算手
段により該間隙の適正な大きさを求め、間隔調整手段に
より該演算手段の演算結果に基づいて該間隔の大きさを
変化させ、これにより、比較的少ない検出結果のフィー
ドバック動作によって所定の画像濃度を補償する。請求
項３の発明においては、請求項１又は２の画像形成装置
で、上記付着量検出手段の出力に基づいて、現像ポテン
シャル調整手段により現像ポテンシャルを変化せさ、こ
れにより、画像濃度を調整して所定の濃度を補償する。
請求項４乃至６の発明においては、現像剤検出手段によ
り現像剤担持体上に担持されて潜像担持体との対向部に
搬送される現像剤量を検出し、該現像剤検出手段の出力
に基づいて、電圧調整手段により該現像剤規制部材への
印加電圧を調整し、電圧調整手段により該現像剤供給部
材と該現像剤担持体との電位差を調整し、又は、回転速
度調整手段により該現像剤供給部材の回転速度を調整
し、これにより、上記現像剤量を調整する。According to the present invention, the latent image forming means forms a detection latent image on the latent image carrier, and the adhesion amount detecting means develops the detection latent image by the developing means. The developer adhesion amount of the formed visible image is detected, and the size of the gap between the latent image carrier and the developer carrier is changed by a predetermined amount by the interval adjusting means based on the output of the adhesion amount detecting means. , Compensate for a predetermined image density. In the invention of claim 2, the latent image forming means forms a detection latent image on the latent image carrier, and the adhesion amount detection means develops the detection latent image by the developing means to form a latent image. The amount of developer attached to the image is detected. On the other hand, the space detecting means detects the size of the space between the latent image carrier and the developer carrier. Then, based on the outputs of the adhesion amount detecting means and the interval detecting means, the appropriate size of the gap is calculated by the calculating means, and the size of the interval is determined by the interval adjusting means based on the calculation result of the calculating means. This allows the predetermined image density to be compensated by the feedback operation of the relatively small detection result. According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the developing potential is changed by the developing potential adjusting means based on the output of the adhesion amount detecting means, thereby adjusting the image density. To compensate for a given concentration.
In the invention of claims 4 to 6, the amount of the developer carried on the developer carrying member and conveyed to the portion facing the latent image carrying member is detected by the developer detecting means, and the output of the developer detecting means is detected. Based on the above, the voltage adjusting means adjusts the applied voltage to the developer regulating member, the voltage adjusting means adjusts the potential difference between the developer supplying member and the developer carrying member, or the rotation speed adjusting means. The rotation speed of the developer supply member is adjusted, thereby adjusting the developer amount.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、複写機という）に適用した一実施例につ
いて説明する。図２は本実施例に係る複写機の現像部の
概略構成図である。潜像担持体としての感光体ドラム１
の周囲には、周知の電子写真プロセスを実行するため、
現像剤担持体としての現像ローラー２等を備えた現像装
置の他に、図示しない帯電装置、露光装置、転写装置、
クリーニング装置、除電装置等が配置されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic copying machine (hereinafter referred to as a copying machine) which is an image forming apparatus will be described below. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the developing unit of the copying machine according to this embodiment. Photoconductor drum 1 as a latent image carrier
To perform well-known electrophotographic processes around
In addition to the developing device including the developing roller 2 as a developer carrier, a charging device, an exposure device, a transfer device, which are not shown,
A cleaning device, a static eliminator, etc. are arranged.
【０００９】本実施例の現像装置は、非磁性一成分トナ
ー（以下、トナーという）を用いた一成分現像方式の現
像装置であり、図示しないトナー収容部からのトナーを
上記現像ローラー２に供給する現像剤供給手段としての
供給ローラー３と、現像ローラー２に圧接して現像ロー
ラー２の回転で感光体ドラム１との対向部である現像領
域に搬送される現像ローラー２上のトナー層の厚みを均
一にする現像剤薄層化部材としてのブレード４とを有し
ている。The developing device of this embodiment is a one-component developing device using a non-magnetic one-component toner (hereinafter referred to as toner), and supplies toner from a toner container (not shown) to the developing roller 2. The thickness of the toner layer on the developing roller 2, which is brought into pressure contact with the developing roller 2 as a developer supplying means, and is conveyed to the developing area, which is a portion facing the photosensitive drum 1 by rotation of the developing roller 2. And a blade 4 as a developer thinning member for making the above uniform.
【００１０】上記現像ローラー２は、図２に示すように
感光体ドラム１表面と所定間隙をおいて対向して非接触
現像を行うものであり、矢印反時計方向に回転駆動され
ている。また、現像ローラー２には適当な現像バイアス
電圧、例えば直流、交流、直流重畳の交流、パルス電圧
などを印加する。非接触現像におけるトナー飛翔を安定
させるには、交番成分を有する電圧（交流、直流重畳の
交流、又は、パルス電圧など）を印加することが望まし
い。As shown in FIG. 2, the developing roller 2 faces the surface of the photosensitive drum 1 with a predetermined gap therebetween and performs non-contact development, and is rotationally driven in the counterclockwise direction of the arrow. Further, an appropriate developing bias voltage such as direct current, alternating current, alternating current of direct current superposition, pulse voltage, etc. is applied to the developing roller 2. In order to stabilize the flying of the toner in the non-contact development, it is desirable to apply a voltage having an alternating component (AC, AC with superimposed DC, or pulse voltage).
【００１１】そして、現像ローラー２上の付着トナー量
を増大させる等のためには、図３（ａ）乃至（ｃ）に示
すように、表面に誘電体部２１と接地された導電体部２
２とが微小面積で混在露出すように構成された現像ロー
ラーを用いることが望ましい。図３（ａ）は現像ローラ
ー２表面、（ｂ）はその断面、（ｃ）はその表面のトナ
ー層形成状態を、それぞれ示す説明図である。この誘電
体部２１の大きさは、例えば径が５０〜２００μm程度
になるようにする。このような誘電体部２１がランダム
に、又はある規則に従って分散しているようにする。両
部の面積比は誘電体部２１の面積は例えば４０〜７０％
の範囲になるようにするのが好ましい。そして、この誘
電体部２１の材料としては、上記トナー供給ローラー３
による摩擦帯電で電荷が蓄積されない程度の抵抗値を有
するものを用いる。図示のような表層部を形成するに
は、例えば芯金ローラの表面をローレット加工して所定
の溝を形成した後、絶縁性の例えば樹脂をコートし、そ
の後に表面を切削加工して芯金部が導電体部２２とし
て、溝内の樹脂が誘電体部２１として、それぞれ表面に
露出するようにすることによって形成できる。また、図
３（ａ）乃至（ｃ）の表面部構造に代え、図４（ａ）及
び（ｂ）に示す表面部構造にしても良い。図４（ａ）は
現像ローラーの表面、（ｂ）はその表面のトナー層形成
状態を、それぞれ示す説明図である。この例の表面部は
芯金ローラ上に粒径が例えば５０乃至１００μｍの誘電
体粒子を分散させた導電性材料からなる表面層を形成し
た後、必要に応じて該表面層を多少切削加工することに
よって形成できる。In order to increase the amount of toner adhered on the developing roller 2, as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c), the surface of the dielectric portion 21 and the conductor portion 2 grounded.
It is desirable to use a developing roller configured such that 2 and 2 are mixedly exposed in a small area. FIG. 3A is an explanatory diagram showing the surface of the developing roller 2, FIG. 3B is its cross section, and FIG. 3C is a toner layer forming state on the surface. The size of the dielectric portion 21 is, for example, about 50 to 200 μm in diameter. It is arranged that such dielectric portions 21 are dispersed randomly or according to a certain rule. The area ratio of both parts is, for example, the area of the dielectric part 21 is 40 to 70%.
It is preferable to set it in the range of. The material of the dielectric part 21 is the toner supply roller 3 described above.
A material having a resistance value such that the electric charge is not accumulated by the triboelectric charging due to is used. To form the surface layer portion shown in the figure, for example, the surface of the cored bar roller is knurled to form a predetermined groove, and then an insulating resin, for example, is coated, and then the surface is cut to form a cored bar. It can be formed by exposing the resin in the groove as the dielectric portion 21 on the surface, and the portion as the conductor portion 22. The surface structure shown in FIGS. 4A and 4B may be replaced with the surface structure shown in FIGS. 3A to 3C. FIG. 4A is an illustration showing the surface of the developing roller, and FIG. 4B is an illustration showing the toner layer formation state on the surface. In the surface portion of this example, after a surface layer made of a conductive material in which dielectric particles having a particle size of, for example, 50 to 100 μm are dispersed is formed on a cored bar roller, the surface layer is slightly cut if necessary. Can be formed by
【００１２】上記トナー供給ローラー３は、表面近傍の
内部にトナーを保持でき、かつ、少なくとも表面の材質
が、現像ローラー２と接触してトナーと現像ローラー２
に所望の摩擦帯電を与えることのできるように、摩擦帯
電系列上トナー材料と現像ローラー２の誘電体部の材料
との中間にあるものを採用する。また、このトナーや現
像ローラー２の微小な誘電体部２１の摩擦帯電における
カウンターチャージが蓄積されない程度の抵抗値、例え
ば１０6Ωcm以下の抵抗値を有するものが好ましい。例
えば、体積抵抗約１×１０6Ωcmのカーボン練り込み発
砲ポリウレタンスポンジローラー等の弾性ローラーや、
多数のファーブラシが植設されたファーブラシローラー
等を用いることができる。そして、トナー供給ローラー
３の回転は、表面が現像ローラー２との接触部Ａにおい
て現像ローラー２表面と周速差を有するように行う。回
転方向は図示の例のように反時計方向でも良いし、時計
方向でも良い。また、トナー供給ローラー３の芯金に上
記現像ローラー２に印加するのと同様の電圧又は、トナ
ー供給ローラー３上の帯電トナーが上記現像ローラー２
側へ転移するような静電気力をうける電位差を上記現像
ローラー２との間に形成するような電圧を印加しても良
い。なお、このトナー供給ローラー３と現像ローラー２
の線速比や両ローラー３，２の電位差は、現像ローラー
２に供給するトナー量を左右する要因になるので、現像
ローラー２上での所望のトナー付着量を得られるように
設定する。The toner supply roller 3 is capable of holding toner inside the vicinity of the surface thereof, and at least the material of the surface is in contact with the developing roller 2 so that the toner and the developing roller 2 are in contact with each other.
In order to give a desired triboelectrification to the toner, an intermediary material between the toner material and the material of the dielectric portion of the developing roller 2 is used in the triboelectrification series. Further, it is preferable that the toner and the minute dielectric portion 21 of the developing roller 2 have a resistance value such that a counter charge due to frictional charging is not accumulated, for example, a resistance value of 10 6 Ωcm or less. For example, an elastic roller such as a foamed polyurethane sponge roller with carbon kneading having a volume resistance of about 1 × 10 6 Ωcm,
A fur brush roller having a large number of fur brushes planted therein can be used. Then, the toner supply roller 3 is rotated so that the surface thereof has a peripheral speed difference from the surface of the developing roller 2 at the contact portion A with the developing roller 2. The rotation direction may be counterclockwise as in the illustrated example, or may be clockwise. Further, the same voltage as that applied to the developing roller 2 is applied to the core of the toner supplying roller 3, or the charged toner on the toner supplying roller 3 is the developing roller 2.
It is also possible to apply a voltage that forms a potential difference between the developing roller 2 and the developing roller 2 that is subjected to an electrostatic force that transfers to the side. The toner supply roller 3 and the developing roller 2
Since the linear velocity ratio and the potential difference between the rollers 3 and 2 influence the amount of toner supplied to the developing roller 2, it is set so that a desired toner adhesion amount on the developing roller 2 can be obtained.
【００１３】上記ブレード４は所定の線圧で現像ローラ
ー２に当接するように配置する。このブレード４に電圧
を印加することもできる。この印加電圧も通過トナーの
帯電量を左右する要因になる。また、トナーの帯電量に
よって現像ローラー２表面への付着力が異なることか
ら、ブレード４を通過する現像ローラー２上での付着ト
ナー量を左右する要因にもなる。The blade 4 is arranged so as to contact the developing roller 2 with a predetermined linear pressure. It is also possible to apply a voltage to this blade 4. This applied voltage also becomes a factor that influences the charge amount of the passing toner. Further, since the adhesion force to the surface of the developing roller 2 varies depending on the amount of charge of the toner, it becomes a factor that influences the amount of adhered toner on the developing roller 2 passing through the blade 4.
【００１４】以上の構成において、トナー収容部のトナ
ーは、トナー供給ローラー３表面に付着し、トナー供給
ローラー３の回転によってトナー供給ローラー３と現像
ローラー２との接触部に向けて搬送される。一方、トナ
ー供給ローラー３との接触部Ａには、現像ローラー２の
矢印反時計方向の回転により現像領域を通過した現像ロ
ーラー２表面部分も侵入してくる。In the above-mentioned structure, the toner in the toner containing portion adheres to the surface of the toner supply roller 3 and is conveyed toward the contact portion between the toner supply roller 3 and the developing roller 2 by the rotation of the toner supply roller 3. On the other hand, the surface portion of the developing roller 2 which has passed through the developing area by the rotation of the developing roller 2 in the counterclockwise direction of the arrow also enters the contact portion A with the toner supply roller 3.
【００１５】この接触部において、トナー供給ローラー
３表面と現像ローラー２表面とが相対速度差をもって移
動するので、現像領域通過時に感光体ドラム１表面に付
着せずに現像ローラー２表面に残留している非画像部の
残トナーは、トナー供給ローラー３（例えばスポンジロ
ーラー）により機械的、電気的に掻き取られ、また、現
像ローラー２上の電荷もトナー供給ローラー３による摩
擦帯電により一定化され、これにより、現像ローラー２
表面は初期化される。そして、現像ローラー２とトナー
とトナー供給ローラー３の摩擦により現像ローラー２の
誘電体部２１に所望のトナー帯電極性と逆極性の帯電
（正規現像（Ｐ／Ｐ）においては感光体電荷と同極性の
帯電であり、反転現像（Ｎ／Ｐ）においては感光体電荷
と逆極性の帯電である）を与え、例えば図３（ｂ）に電
気力線Ｅで示すように現像ローラー２上にマイクロフィ
ールド（閉電界）を形成する。一方、トナー供給ローラ
ー３に付着しているトナーは現像ローラー２とトナー供
給ローラー３間で摺察され、ほとんどが所望の極性（正
規現像においては感光体電荷と逆極性であり、反転現像
においては感光体電荷と同極性である）に帯電する。そ
して、トナー供給ローラー３上の帯電トナーは現像ロー
ラー２上のマイクロフィールドの電界により静電的に吸
引され現像ローラー２表面に多層に付着する。これによ
り、現像ローラー２は充分に帯電したトナーを多層に担
持した状態でこの接触部を出ていく。At this contact portion, the surface of the toner supply roller 3 and the surface of the developing roller 2 move with a relative speed difference, so that they do not adhere to the surface of the photosensitive drum 1 when passing through the developing area and remain on the surface of the developing roller 2. The remaining toner in the non-image area is mechanically and electrically scraped off by the toner supply roller 3 (for example, a sponge roller), and the electric charge on the developing roller 2 is also made constant by frictional charging by the toner supply roller 3. As a result, the developing roller 2
The surface is initialized. Then, due to the friction between the developing roller 2 and the toner and the toner supplying roller 3, the dielectric portion 21 of the developing roller 2 is charged with a polarity opposite to the desired toner charging polarity (in regular development (P / P), the same polarity as the photoconductor charge). Is applied, and in the reverse development (N / P), it is charged with a polarity opposite to that of the photoconductor charge. For example, as shown by an electric force line E in FIG. (Closed electric field) is formed. On the other hand, the toner adhering to the toner supply roller 3 is slid between the developing roller 2 and the toner supply roller 3, and most of it has a desired polarity (in normal development, the polarity is opposite to the photoconductor charge, and in reverse development, It has the same polarity as the photoconductor charge). Then, the charged toner on the toner supply roller 3 is electrostatically attracted by the electric field of the microfield on the developing roller 2 and adheres to the surface of the developing roller 2 in multiple layers. As a result, the developing roller 2 exits the contact portion while carrying a sufficiently charged toner in multiple layers.
【００１６】接触部を通過した現像ローラー２上のトナ
ー層は、現像ローラー２上に当接しているブレード４で
厚みを均一に摺擦され、トナー供給ローラー３との接触
部Ａにおける摺擦時のむらなどが解消される。そして、
現像ローラー２の回転で現像領域に搬送される。現像領
域では、接触又は非接触現像法で最適な現像バイアスが
印加された現像ローラー２の表面と感光体ドラム１表面
とがほぼ等速で移動しながら現像が行われる。この現像
領域では現像ローラー２の導電体部２２が電極効果を発
揮して現像ローラー２上のトナーが感光体ドラム１に付
着し易い電界も形成されている。When the toner layer on the developing roller 2 that has passed through the contact portion is rubbed by the blade 4 which is in contact with the developing roller 2 to have a uniform thickness, the toner layer at the contact portion A with the toner supply roller 3 is rubbed. The unevenness is eliminated. And
When the developing roller 2 rotates, it is conveyed to the developing area. In the developing area, the development is performed while the surface of the developing roller 2 to which the optimum developing bias is applied by the contact or non-contact developing method and the surface of the photosensitive drum 1 move at substantially the same speed. In this developing area, an electric field is also formed in which the conductor portion 22 of the developing roller 2 exerts an electrode effect and the toner on the developing roller 2 easily adheres to the photosensitive drum 1.
【００１７】以上の構成によれば、安定した画像を得る
ためには、安定した感光体ドラム１上でのトナー付着量
を得ることが必要であり、そのためには、現像特性を安
定しさせる必要がある。ところが、環境や経時で、例え
ば現像ローラー２上でのトナー付着量が変化して現像特
性が変化し、この結果、感光体ドラム１上でのトナー付
着量、更には画像濃度が変化してしまう恐れがある。更
に、現像特性は一定であっても、画像濃度を左右するた
の要因、例えば、感光体上での潜像電位が環境や経時で
変化し、この結果、感光体ドラム１上でのトナー付着
量、更には画像濃度が変化してしまう恐れがある。そこ
で、本実施例は、現像特性等を左右する機構等を調整可
能に構成し、所望の画像濃度が得られるようにこの機構
等を調整制御し、所望の画像濃度を得ることができるよ
うにするものである。According to the above construction, in order to obtain a stable image, it is necessary to obtain a stable toner adhesion amount on the photosensitive drum 1, and for that purpose, it is necessary to stabilize the developing characteristics. There is. However, depending on the environment or the passage of time, for example, the toner adhesion amount on the developing roller 2 changes and the developing characteristics change, and as a result, the toner adhesion amount on the photosensitive drum 1 and further the image density changes. There is a fear. Further, even if the developing characteristic is constant, a factor that influences the image density, for example, the latent image potential on the photoconductor changes with the environment and with time, and as a result, toner adheres on the photoconductor drum 1. The amount, and further the image density, may change. Therefore, in the present embodiment, a mechanism or the like that influences the development characteristics or the like is configured to be adjustable, and this mechanism or the like is adjusted and controlled so that a desired image density can be obtained, so that a desired image density can be obtained. To do.
【００１８】まず、感光体ドラム１上に一定の潜像パタ
ーンを形成し、これに現像によって付着したトナー量を
検出し、これが所望のトナー付着量になるように、感光
体ドラム１表面と現像ローラー２表面との間隙距離（以
下、現像ギャップという）を調整制御する例について説
明する。これは、現像ギャップに応じて決定される現像
効率を変化させることにより画像濃度を調整して所望の
画像濃度を補償するものである。感光体ドラム１上に一
定の潜像パターンを形成し、これに現像によって付着し
たトナー量を検出する技術としては、従来公知のトナー
補給制御のための検出用パターン形成、現像、検出の技
術を採用することができる。図１（ｂ）中に符号１１で
示すのが、潜像パターンを現像して得たトナーパターン
であり、符号１１ａで示すのが、このトナーパターン１
１からの反射光量を検出する光学センサーである。この
光学センサー出力から演算により単位面積当りのトナー
付着量に関するデータを求めることができる。また、上
記現像ギャップを調整する手段は、例えば、図１（ｂ）
に示す空隙保持部材としてバリアブルスペーサコロ対１
０，１０と、このバリアブルスペーサコロ対１０，１０
の移動機構とから構成できる。このバリアブルスペーサ
コロ１０は円錘形状をしてしおり、頂点側が感光体ドラ
ム１と現像ローラー２との間に進入して側面がこれら両
者１，２それぞれの端部に当接し、これにより、両者の
間隔、すなわち、現像ギャップを確保するものである。
そして、この移動機構としては、それぞれのバリアブル
スペーサコロ１０の底面部に固定されたネジに直接、又
は、適当なギアを介して連結される図示しないステップ
モータ等の駆動手段によって構成できる。このような移
動手段によってバリアブルスペーサコロ１０の周面にお
ける感光体ドラム１等との当接位置を連続的に変化させ
ることによって現像ギャップを調整することができる。First, a constant latent image pattern is formed on the photosensitive drum 1, the amount of toner adhered to the latent image pattern is detected by development, and the surface of the photosensitive drum 1 is developed so that the desired amount of toner adheres. An example of adjusting and controlling the gap distance from the surface of the roller 2 (hereinafter referred to as the developing gap) will be described. This is to adjust the image density by changing the development efficiency determined according to the development gap to compensate for the desired image density. As a technique for forming a constant latent image pattern on the photoconductor drum 1 and detecting the amount of toner adhered to the latent image pattern by development, there are conventionally known techniques for forming a detection pattern for toner replenishment control, development, and detection. Can be adopted. In FIG. 1B, reference numeral 11 is a toner pattern obtained by developing the latent image pattern, and reference numeral 11a is the toner pattern 1.
1 is an optical sensor that detects the amount of reflected light from the optical disc 1. From the output of this optical sensor, data relating to the toner adhesion amount per unit area can be obtained by calculation. The means for adjusting the developing gap is, for example, as shown in FIG.
Variable spacer roller pair 1 as the space holding member shown in
0,10 and this variable spacer roller pair 10,10
And a moving mechanism. The variable spacer roller 10 has a conical shape. The apex side enters between the photosensitive drum 1 and the developing roller 2 and the side surface abuts on the end portions of the both 1 and 2 respectively. To secure the developing gap.
The moving mechanism can be constituted by a driving means such as a step motor (not shown) connected directly to a screw fixed to the bottom surface of each variable spacer roller 10 or via an appropriate gear. The developing gap can be adjusted by continuously changing the abutting position of the variable spacer roller 10 on the peripheral surface of the variable spacer roller 10 and the like by the moving means.
【００１９】そして、上記光学センサー１１ａの検出値
と基準濃度に於ける値とを比較し、例えば検出値の方が
薄いと判断したときには、図示しない回路によりステッ
プモータを駆動して現像ギャップが狭くなる方向、すな
わち外に向かう方向に両バリアブルスペーサコロ１０を
所定量だけ移動する。これにより現像ギャップが移動量
に応じて所定量だけ狭くなる。この光学センサー１１ａ
による検出及び両バリアブルスペーサコロ１０の移動に
よる現像ギャップの調整を、光学センサー１１ａの検出
結果が基準濃度に応じた値になるまで繰り返し、これに
より、感光体ドラム１上のトナー付着量を狙いのトナー
付着量にする。なお、光学センサー１１によるトナー付
着量の検出は、一回のサンプリングでも良いし、数回の
サンプリング結果を平均しても良い。また、上記バリア
ブルスペーサコロ１０の一度の移動量は、何度かフィー
ドバックを繰り返して安定した値になるように少なめに
設定しておき、これにより、過剰移動をできるたけ避け
るようにすることが望ましい。Then, the detected value of the optical sensor 11a is compared with the value at the reference density, and when it is judged that the detected value is lighter, for example, a step motor is driven by a circuit (not shown) to narrow the developing gap. The variable spacer rollers 10 are moved by a predetermined amount in the following direction, that is, in the outward direction. As a result, the development gap is narrowed by a predetermined amount according to the movement amount. This optical sensor 11a
The detection by the sensor and the adjustment of the development gap by the movement of both the variable spacer rollers 10 are repeated until the detection result of the optical sensor 11a reaches a value corresponding to the reference density, whereby the toner adhesion amount on the photosensitive drum 1 is aimed. Adjust the toner adhesion amount. The toner adhesion amount detected by the optical sensor 11 may be sampled once or averaged over several times. Further, it is preferable that the amount of movement of the variable spacer roller 10 is set to a small value so as to be a stable value by repeating feedback several times, and thereby avoiding excessive movement as much as possible. .
【００２０】以上は、検出値として光学センサー１１ａ
による感光体ドラム１上のトナー付着量のデータのみを
用いて現像ギャップを調整制御するものであるが、これ
とは異なり、検出値としてこのトナー付着量のデータに
加え、実際に現像ギャップを測定したデータを用いて、
所望の感光体ドラム１上のトナー付着量を得ることがで
きる現像ギャップの値を求めることにより、迅速に現像
ギャップ調整制御を行えるようにすることもできる。こ
れは、例えば図４に示すように現像ギャップと、現像ロ
ーラー２上のトナー付着量に対する感光体ドラム１上の
トナー付着量である転移率との間に一定の関係があるこ
と（実験で明らかになっている）を利用したものであ
る。すなわち、この関係を今、関数ｆを用いて、 〔転移率〕＝ｆ（〔現像ギャップ〕） と表わせるとすると、転移率の定義から、以下の式が成
立する。 〔ドラム上付着量〕＝ｆ（〔現像ギャップ〕）×〔ロー
ラー上付着量〕 この式からも明らかなように、関数ｆが予め判っていれ
ば、実際の現像ギャップ及び感光体ドラム上の付着量を
検出すれば、そのときの実際の現像ローラー２上のトナ
ー付着量を演算で求めることができる。そして、一旦、
実際の現像ローラー２上のトナー付着量が求まれば、こ
れを用いた演算により所望の感光体ドラム１上のトナー
付着量のための狙いの転移率を求めることができ、更
に、この狙いの転移率と上記関数ｆとを用いた演算によ
りこの狙いの転移率を得るための狙いの現像ギャップを
求めることができる。従って、上記関数ｆを予め実験で
求めて演算式又はデータテーブルとして用意しておけ
ば、光学センサー１１ａ検出値に基づく感光体ドラム上
のトナー付着量のデータと、実際に現像ギャップを測定
したデータとを用いて、所望の感光体ドラム１上のトナ
ー付着量を得ることができる狙いの現像ギャップの値
を、演算式又はデータテーブルにより求めることができ
る。そして、バリアブルスペーサコロ１０をこの狙いの
現像ギャップを得られるように移動するのである。The above is the optical sensor 11a as the detected value.
Although the development gap is adjusted and controlled only by using the data of the toner adhesion amount on the photosensitive drum 1 according to the above, unlike this, the development gap is actually measured in addition to the toner adhesion amount data as a detection value. Using the data
It is also possible to quickly perform the development gap adjustment control by obtaining the value of the development gap capable of obtaining the desired toner adhesion amount on the photosensitive drum 1. For example, as shown in FIG. 4, there is a certain relationship between the developing gap and the transfer rate, which is the amount of toner adhering to the photosensitive drum 1 with respect to the amount of toner adhering to the developing roller 2 (experimentally clear). Is used). That is, if this relationship can now be expressed as [transfer rate] = f ([development gap]) using the function f, the following equation holds from the definition of the transfer rate. [Amount of Adhesion on Drum] = f ([Development Gap]) × [Amount of Adhesion on Roller] As is clear from this equation, if the function f is known in advance, the actual development gap and the amount of adhesion on the photosensitive drum If the amount is detected, the actual toner adhesion amount on the developing roller 2 at that time can be calculated. And once
When the actual toner adhesion amount on the developing roller 2 is obtained, the target transfer rate for the desired toner adhesion amount on the photosensitive drum 1 can be obtained by calculation using this, and further, this target By the calculation using the transfer rate and the function f, the target developing gap for obtaining the target transfer rate can be obtained. Therefore, if the above function f is experimentally obtained in advance and prepared as an arithmetic expression or a data table, the data of the toner adhesion amount on the photosensitive drum based on the detection value of the optical sensor 11a and the data of the actual development gap are measured. Using, and, the target value of the development gap capable of obtaining the desired toner adhesion amount on the photosensitive drum 1 can be obtained by an arithmetic expression or a data table. Then, the variable spacer roller 10 is moved so as to obtain this target development gap.
【００２１】現像ギャップの検出方法としては、感光体
ドラム１の導電性端部（感光層が形成されずに導電性基
体が露出している端部部分）と現像ローラー２の導電性
端部（導電体が露出している端部部分）との間の空隙の
静電容量を公知の静電容量測定方法により測定し、その
結果を用いて現像ギャップを求める方法を採用すること
ができる。すなわち、一般に面積をＳ、現像ギャップを
Ｄとするとその静電容量はＣ＝ε0・εS・Ｓ／Ｄで表さ
れる（ε0は真空の誘電率、εSは誘電体（この場合現像
ギャップ間の空間）の比誘電率）。ここで比誘電率
εS、面積Ｓが一定とすれば、距離Ｄは静電容量Ｃに反
比例する事になる。直線的な関係を持つ、静電容量・電
圧変換回路により静電容量Ｃに比例した電圧ｅを検出す
れば、ｅ＝Ｋ・Ｃとなる（Ｋは変換感度）。従って距離
ＤはＤ＝ε0・εS・Ｓ／ｅと表わせる。ここでＫ・ε0
・εS・Ｓ＝Ｋ’とすればＤ＝Ｋ’／ｅと表わせ、距離
Ｄは電圧ｅに反比例する。従って、上記静電容量・電圧
変換回路の出力電圧を用いてＫ’／ｅを算出すれば距離
Ｄ、つまり現像ギャップを求める事が出来る。静電容量
検出用のセンサー１２としては、周知のように図５
（ｂ）に示すような検出用電極１２ａの周囲に絶縁部を
介してガード電極１２ｂを設けたものを用いることが望
ましい。これは図５（ａ）のようにこのようなガード電
極を設けないものに比べて正確な測定が可能である。そ
して、測定点は、感光体ドラム１の導電性端部（感光層
が形成されずに導電性基体が露出している端部部分）や
現像ローラー２の導電性端部（導電体が露出している端
部部分）に設定することができる。例えばこのようなセ
ンサー１２を図１（ｂ）に示すように感光体ドラム１の
導電性端部（感光層が形成されずに導電性基体が露出し
ている端部部分）であって現像ローラー２の導電性端部
（導電体が露出している端部部分）と対向する箇所に取
り付ける。これによれば、測定に現像バイアス印加電圧
を利用できる。なお、静電容量の検出は、図１（ｂ）に
示すように現像ローラー１の両端部で行う方が望まし
く、更に、望ましくは３箇所以上で行うことが望まし
い。As a method of detecting the developing gap, the conductive end of the photosensitive drum 1 (the end where the conductive substrate is exposed without the photosensitive layer being formed) and the conductive end of the developing roller 2 ( It is possible to employ a method in which the electrostatic capacitance of the gap between the conductor and the exposed end portion) is measured by a known electrostatic capacitance measuring method, and the development gap is obtained using the result. That is, when the area is S and the development gap is D, its capacitance is generally expressed by C = ε 0 · ε S · S / D (ε 0 is the dielectric constant of vacuum, and ε S is the dielectric (in this case, Space between development gaps) relative permittivity). If the relative permittivity ε S and the area S are constant, the distance D is inversely proportional to the capacitance C. When the voltage e proportional to the electrostatic capacity C is detected by the electrostatic capacity / voltage conversion circuit having a linear relationship, e = K · C (K is conversion sensitivity). Therefore, the distance D can be expressed as D = ε 0 · ε S · S / e. Where K · ε 0
If ε S · S = K ′, then D = K ′ / e, and the distance D is inversely proportional to the voltage e. Therefore, the distance D, that is, the developing gap can be obtained by calculating K ′ / e using the output voltage of the electrostatic capacity / voltage conversion circuit. As is well known, the sensor 12 for detecting the electrostatic capacity is shown in FIG.
It is desirable to use the one in which the guard electrode 12b is provided around the detection electrode 12a as shown in (b) via an insulating portion. This enables more accurate measurement as compared with the case where such a guard electrode is not provided as shown in FIG. The measurement points are the conductive end of the photosensitive drum 1 (the end where the conductive base is exposed without the photosensitive layer being formed) and the conductive end of the developing roller 2 (the conductor is exposed. It can be set to the end part). For example, as shown in FIG. 1 (b), such a sensor 12 is provided at the conductive end of the photosensitive drum 1 (the end where the conductive substrate is exposed without the photosensitive layer being formed) and the developing roller. It is attached to a location facing the conductive end of 2 (the end where the conductor is exposed). According to this, the developing bias applied voltage can be used for the measurement. It should be noted that the electrostatic capacitance is preferably detected at both ends of the developing roller 1 as shown in FIG. 1B, and more preferably at three or more locations.
【００２２】なお、以上のように現像ギャップを調整す
る場合には、調整限界が存在するので、この調整限界に
達しても所望の感光体ドラム１上のトナー付着量を得ら
れない場合には、引き続き現像ローラー２に印加する現
像バイアスの調整を行うようにしても良い。例えば図６
は、３種類の環境（ラインａは温度２３°Ｃ、湿度６５
％の環境、ラインｂは温度１０℃、湿度１５％の環境、
ラインｃは温度３０℃、湿度９０％の環境）それぞれつ
いて、感光体ドラム１と現像ローラー２間の電位差（以
下、現像ポテンシャルという）と感光体ドラム１上のト
ナー付着量との関係を示したグラフである。このように
環境によって現像ポテンシャルと感光体ドラム１上のト
ナー付着量との関係は異なるが、いずれの環境において
も現像ポテンシャルを大きくするほど感光体ドラム１上
のトナー付着量が多くなる傾向がある。従って、この傾
向を利用し、例えば、光学センサー１１ａにより所望の
トナー付着量を得られたことを検出するまで、現像バイ
アスを所定量ずつ調整する。現像バイアスの調整に代
え、感光体ドラム１の帯電電位を一次帯電用帯電器によ
って調整しても良い。なお、種々の環境について、各現
像ギャップ毎に現像ポテンシャルと感光体ドラム１上の
トナー付着量との関係を予め実験で求めてデータテーブ
ルとして記憶しておいて、現像バイアス調整量を直接求
めるようにしておいても良い。また、現像ギャップの調
整と同時に又はこれに代えて現像バイアス調整を行うよ
うにしても良い。When the developing gap is adjusted as described above, there is an adjustment limit. Therefore, if the desired toner adhesion amount on the photosensitive drum 1 cannot be obtained even when the adjustment limit is reached, Then, the developing bias applied to the developing roller 2 may be adjusted subsequently. For example, in FIG.
Shows three types of environment (line a has a temperature of 23 ° C and humidity of 65
% Environment, line b has a temperature of 10 ° C. and a humidity of 15%,
The line c shows the relationship between the potential difference between the photosensitive drum 1 and the developing roller 2 (hereinafter referred to as developing potential) and the toner adhesion amount on the photosensitive drum 1 for each of the environments of temperature 30 ° C. and humidity 90%). It is a graph. As described above, the relationship between the development potential and the toner adhesion amount on the photoconductor drum 1 differs depending on the environment, but in any environment, the toner adhesion amount on the photoconductor drum 1 tends to increase as the development potential increases. . Therefore, using this tendency, the developing bias is adjusted by a predetermined amount until the optical sensor 11a detects that the desired toner adhesion amount is obtained, for example. Instead of adjusting the developing bias, the charging potential of the photosensitive drum 1 may be adjusted by a primary charging charger. For various environments, the relationship between the developing potential and the toner adhesion amount on the photosensitive drum 1 is experimentally obtained in advance for each development gap and stored as a data table, and the developing bias adjustment amount is directly obtained. You may leave it. Further, the development bias may be adjusted simultaneously with or instead of the adjustment of the development gap.
【００２３】次に、現像ローラー２上でのトナー付着量
を検出し、これが所望のトナー付着量になるように、現
像ローラー２上のトナー付着量を左右する、トナー供給
ローラー３の現像ローラー２への圧接力、トナー供給ロ
ーラー３の回転速度、トナー供給ローラー３への印加電
圧、ドクター４の現像ローラー２への圧接力、及び、ド
クター４への印加電圧のうち、少なくとも一つを調整制
御する例について説明する。Next, the toner adhering amount on the developing roller 2 is detected, and the adhering amount of toner on the developing roller 2 is influenced so that the desired toner adhering amount is detected. At least one of the pressure contact force to the toner supply roller 3, the rotation speed of the toner supply roller 3, the voltage applied to the toner supply roller 3, the pressure contact force of the doctor 4 to the developing roller 2, and the voltage applied to the doctor 4 is adjusted and controlled. An example will be described.
【００２４】次に、現像ローラー２上のトナー付着量を
検出し、このトナー付着量の経時変化を抑えるように、
現像ローラー２上のトナー付着量を左右する条件を調整
制御する例について説明する。現像ローラー２上のトナ
ー付着量を左右する条件としては、トナー供給ローラー
３の回転数、トナー供給ローラー３のへの印加電圧、ブ
レード４への印加電圧などを用いることができる。例え
ば、図７は３種類のトナー供給ローラー３印加電圧（ラ
インａは現像ローラー１との電位差が１５０Ｖ、ライン
ｂは現像ローラー１との電位差が１００Ｖ、ラインｃは
現像ローラー１との電位差が０Ｖ）それぞれについて、
感光体ドラム１上の電位と感光体ドラム１上のトナー付
着量の関係を示したグラフである。このグラフからも、
トナー供給ローラー３への印加電圧を、現像ローラー１
との電位差がトナーを現像ローラー１側に移転させる向
きでかつ絶対値が大きくなるように変化させるほど、現
像ローラー１上のトナー付着量の増加により感光体ドラ
ム１上のトナー付着量が増加することが判る。また、図
８はドクタ印加電圧と現像ローラー上のトナー付着量均
一性ランク（ランク数が大きいほど均一性が高い、つま
り経時変動量が小さい）との関係を示したグラフであ
る。このグラフからもドクタ印加電圧をトナーの帯電極
性と同極性でかつ絶対値が大きなものにするほど、均一
性が高くなることが判る。Next, the toner adhesion amount on the developing roller 2 is detected, and the change with time of the toner adhesion amount is suppressed.
An example of adjusting and controlling the conditions that influence the toner adhesion amount on the developing roller 2 will be described. As the condition that influences the toner adhesion amount on the developing roller 2, the number of rotations of the toner supply roller 3, the voltage applied to the toner supply roller 3, the voltage applied to the blade 4, and the like can be used. For example, FIG. 7 shows three types of voltages applied to the toner supply roller 3 (line a has a potential difference of 150 V with the developing roller 1, line b has a potential difference of 100 V with the developing roller 1, and line c has a potential difference of 0 V with the developing roller 1). ) For each,
6 is a graph showing the relationship between the potential on the photosensitive drum 1 and the amount of toner attached on the photosensitive drum 1. From this graph,
The voltage applied to the toner supply roller 3 is set to the developing roller 1
As the potential difference between the developing roller 1 and the developing roller 1 is changed so as to transfer the toner to the developing roller 1 side and the absolute value increases, the toner adhering amount on the developing roller 1 increases and the toner adhering amount on the photosensitive drum 1 increases. I understand. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the doctor applied voltage and the toner adhesion amount uniformity rank on the developing roller (the larger the rank number, the higher the uniformity, that is, the smaller the variation with time). From this graph, it can be seen that the higher the doctor applied voltage has the same polarity as the toner charging polarity and the larger the absolute value, the higher the uniformity becomes.
【００２５】現像ローラー１上のトナー付着量の検出
は、例えば図１（ａ）に示すように、現像ローラー１上
の反射光量を検出する光学センサー１５により行うこと
ができる。このような光学センサー１５は現像ローラー
１の長手方向のほぼ中央部に設置することが望ましい。
そして、検出値の評価は検出信号の絶対値とその変動幅
を見るもので、適正状態の検出値と比較して付着量を増
加させるか減少させるかを判定する。更に変動幅は付着
の均一性を評価するものでその差がある値以上になると
付着の絶対量の判定と併せて均一性を向上させる手段、
例えば上記のブレード４印加電圧調整を行うかどうかの
判定に用いる。The amount of toner attached on the developing roller 1 can be detected by an optical sensor 15 for detecting the amount of reflected light on the developing roller 1, as shown in FIG. It is desirable that such an optical sensor 15 is installed at a substantially central portion in the longitudinal direction of the developing roller 1.
Then, the evaluation of the detection value is made by looking at the absolute value of the detection signal and its fluctuation range, and it is determined whether the adhesion amount is increased or decreased by comparing with the detection value in the proper state. Further, the fluctuation range is for evaluating the uniformity of adhesion, and when the difference is a certain value or more, means for improving the uniformity together with the determination of the absolute amount of adhesion,
For example, it is used to determine whether to adjust the voltage applied to the blade 4 described above.
【００２６】なお、この例では、現像ローラー１上のト
ナー付着量を直接検出して、現像ローラー上のトナー付
着量を増減させたり、その均一性を向上させたりする調
整手段を制御したが、このような調整手段を、感光体ド
ラム１上のトナー付着量の検出結果に基づいて、感光体
ドラム１上のトナー付着量が所望の付着量になるように
するために利用しても良い。In this example, the toner adhesion amount on the developing roller 1 is directly detected, and the adjusting means for increasing or decreasing the toner adhesion amount on the developing roller or improving the uniformity thereof is controlled. Such adjusting means may be used to adjust the toner adhesion amount on the photoconductor drum 1 to a desired adhesion amount based on the detection result of the toner adhesion amount on the photoconductor drum 1.
【００２７】[0027]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、検出用の潜像
を該現像手段により現像して形成した顕像の現像剤付着
量を検出した該付着量検出手段の出力に基づいて間隔調
整手段により潜像担持体と現像剤担持体の間隙の大きさ
を所定量だけ変化させ、これにより、所定の画像濃度を
補償するので、環境下及び経時でも安定した画像が得ら
れる。請求項２の発明によれば、検出用の潜像を該現像
手段により現像して形成した顕像の現像剤付着量を検出
する一方、間隔検出手段により潜像担持体と現像剤担持
体の間隔の大きさを検出し、該付着量検出手段及び該間
隔検出手段の出力に基づいて、演算手段により該間隙の
適正な大きさを求め、間隔調整手段により該演算手段の
演算結果に基づいて該間隔の大きさを変化させ、これに
より、比較的少ない検出結果のフィードバック動作によ
って所定の画像濃度を補償するので、環境下及び経時で
も安定した画像が得られる。請求項３の発明によれば、
請求項１又は２の画像形成装置で、上記付着量検出手段
の出力に基づいて、現像ポテンシャル調整手段により現
像ポテンシャルを変化せさ、これにより、画像濃度を調
整して所定の濃度を補償するので、環境下及び経時でも
安定した画像が得られる。請求項４乃至６の発明によれ
ば、現像剤検出手段により現像剤担持体上に担持されて
潜像担持体との対向部に搬送される現像剤量を検出し、
該現像剤検出手段の出力に基づいて、電圧調整手段によ
り該現像剤規制部材への印加電圧を調整し、電圧調整手
段により該現像剤供給部材と該現像剤担持体との電位差
を調整し、又は、回転速度調整手段により該現像剤供給
部材の回転速度を調整し、これにより、上記現像剤量を
調整するので、環境下及び経時でも安定した画像が得ら
れる。According to the invention of claim 1, the interval is determined based on the output of the adhering amount detecting means for detecting the adhering amount of the developer on the visible image formed by developing the latent image for detection by the developing means. The adjusting means changes the size of the gap between the latent image carrier and the developer carrier by a predetermined amount, thereby compensating for the predetermined image density, so that a stable image can be obtained under the environment and with the passage of time. According to the second aspect of the present invention, the developer adhesion amount of the visible image formed by developing the latent image for detection by the developing device is detected, while the gap detecting device detects the latent image carrier and the developer carrier. The size of the gap is detected, the proper size of the gap is obtained by the calculating means based on the outputs of the adhesion amount detecting means and the gap detecting means, and the gap adjusting means based on the calculation result of the calculating means. The size of the interval is changed, whereby a predetermined image density is compensated by a feedback operation of a relatively small detection result, so that a stable image can be obtained under the environment and over time. According to the invention of claim 3,
In the image forming apparatus according to claim 1 or 2, the developing potential is changed by the developing potential adjusting means based on the output of the adhesion amount detecting means, whereby the image density is adjusted and a predetermined density is compensated. Also, stable images can be obtained under the environment and over time. According to the invention of claims 4 to 6, the amount of the developer carried on the developer carrying member and conveyed to the portion facing the latent image carrying member is detected by the developer detecting means,
Based on the output of the developer detecting means, the voltage adjusting means adjusts the voltage applied to the developer regulating member, and the voltage adjusting means adjusts the potential difference between the developer supplying member and the developer carrying member, Alternatively, since the rotation speed of the developer supply member is adjusted by the rotation speed adjusting means and the amount of the developer is adjusted by this, a stable image can be obtained under the environment and with the passage of time.
【図１】（ａ）は実施例に係る複写機の現像部近傍の概
略構成図、（ｂ）は同現像部近傍の斜視図。FIG. 1A is a schematic configuration diagram near a developing unit of a copying machine according to an embodiment, and FIG. 1B is a perspective view near the developing unit.
【図２】（ａ）は同現像装置の現像ローラー２表面の一
部を示す平面図、（ｂ）はその表面部の断面図、（ｃ）
はその表面上へのトナー層形成状態の説明図。2A is a plan view showing a part of the surface of the developing roller 2 of the developing device, FIG. 2B is a sectional view of the surface portion, and FIG.
Is an explanatory view of a toner layer formation state on the surface.
【図３】（ａ）は変形例に係る現像ローラー２表面の一
部を示す平面図、（ｂ）はその表面上へのトナー層形成
状態の説明図。FIG. 3A is a plan view showing a part of the surface of a developing roller 2 according to a modified example, and FIG. 3B is an explanatory view of a toner layer formation state on the surface.
【図４】現像ギャップと転移率との関係を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the development gap and the transfer rate.
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ静電容量検出センサ
ーの説明図。5A and 5B are explanatory views of a capacitance detection sensor.
【図６】環境が変化したときの、感光体ドラム電位と該
ドラム上トナー付着量との関係を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the photosensitive drum potential and the amount of toner adhering to the drum when the environment changes.
【図７】トナー供給ローラー印加電圧を変化させたとき
の、感光体ドラム電位と該ドラム上トナー付着量との関
係を示すグラフ。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the potential of the photosensitive drum and the toner adhesion amount on the drum when the voltage applied to the toner supply roller is changed.
【図８】ブレード印加電圧と現像ローラー上トナー付着
量均一性ランクとの関係を示すグラフ。FIG. 8 is a graph showing a relationship between a blade applied voltage and a toner adhesion amount uniformity rank on a developing roller.
１ 感光体ドラム ２ 現像ローラー ３ トナー供給ローラー ４ ブレード １０ バリアブルスペートコロ １１ トナー像パターン １１ａ 光学センサー １２ 静電容量センサー １３ 電源 １４ 電源 1 Photoconductor Drum 2 Development Roller 3 Toner Supply Roller 4 Blade 10 Variable Spat Roll 11 Toner Image Pattern 11a Optical Sensor 12 Capacitance Sensor 13 Power Supply 14 Power Supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 祐一 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 沢田 彰 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Yuichi Ueno 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock company Ricoh Co., Ltd. (72) Akira Sawada 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh
Claims (6)
いて対向して該潜像に現像剤を供給する現像剤担持体を
備えた現像手段を有する画像形成装置において、 潜像担持体上に検出用の潜像を形成する潜像形成手段
と、該検出用の潜像を該現像手段により現像して形成し
た顕像の現像剤付着量を検出する付着量検出手段と、該
検出手段の出力に基づいて該間隙の大きさを所定量だけ
変化させる間隔調整手段とを設けたことを特徴とする画
像形成装置。1. An image forming apparatus having a developing means having a developer carrying member for supplying a developer to the latent image bearing member, on which a latent image is formed, facing each other with a gap and supplying a developer to the latent image. A latent image forming means for forming a detection latent image on the image carrier; and an adhesion amount detection means for detecting a developer adhesion amount of a visible image formed by developing the detection latent image by the developing means. An image forming apparatus comprising: an interval adjusting unit that changes the size of the gap by a predetermined amount based on the output of the detecting unit.
いて対向して該潜像に現像剤を供給する現像剤担持体を
備えた現像手段を有する画像形成装置において、 潜像担持体上に検出用の潜像を形成する潜像形成手段
と、該検出用の潜像を該現像手段により現像して形成し
た顕像の現像剤付着量を検出する付着量検出手段と、該
間隔の大きさを検出する間隔検出手段と、該付着量検出
手段及び該間隔検出手段の出力に基づいて該間隙の適正
な大きさを求める演算手段と、該演算手段の演算結果に
基づいて該間隔の大きさを変化させる間隔調整手段とを
設けたことを特徴とする画像形成装置。2. An image forming apparatus having a developing means provided with a developer carrier for supplying a developer to the latent image bearing member, on which a latent image is formed, facing the latent image carrier with a gap therebetween. A latent image forming means for forming a detection latent image on the image carrier; and an adhesion amount detection means for detecting a developer adhesion amount of a visible image formed by developing the detection latent image by the developing means. An interval detecting means for detecting the size of the interval, an arithmetic means for obtaining an appropriate size of the gap based on outputs of the adhesion amount detecting means and the interval detecting means, and an arithmetic result of the arithmetic means And an interval adjusting unit for changing the size of the interval.
像ポテンシャルを変化せさる現像ポテンシャル調整手段
を設けたことを特徴とする請求項１又は２の画像形成装
置。3. An image forming apparatus according to claim 1, further comprising a developing potential adjusting means for changing the developing potential based on the output of the adhesion amount detecting means.
該潜像に現像剤を供給する現像剤担持体と、該現像剤担
持体上に担持されて該潜像担持体との対向部に搬送され
る現像剤量を規制する現像剤規制手段とを備えた現像手
段を有する画像形成装置において、 該現像剤担持体上に担持されて該対向部に搬送される現
像剤量を検出する現像剤検出手段と、該現像剤検出手段
の出力に基づいて、該現像剤規制部材への印加電圧を調
整する電圧調整手段とを設けたことを特徴とする画像形
成装置。4. A developer carrying body which supplies a developer to the latent image so as to face the latent image carrying body on which the latent image is formed, and the latent image carrying body carried on the developer carrying body. In an image forming apparatus having a developing device including a developer regulating device that regulates the amount of the developer conveyed to the facing portion, the developer carried on the developer carrying body and conveyed to the facing portion. An image forming apparatus comprising: a developer detecting unit that detects an amount; and a voltage adjusting unit that adjusts a voltage applied to the developer regulating member based on an output of the developer detecting unit.
該潜像に現像剤を供給する現像剤担持体と、該現像剤担
持体上に現像剤を供給する現像剤供給部材とを備えた現
像手段を有する画像形成装置において、 該現像剤担持体上に担持されて該対向部に搬送される現
像剤量を検出する現像剤検出手段と、該現像剤検出手段
の出力に基づいて、とを設けたことを特徴とする画像形
成装置。5. A developer carrier for supplying a developer to the latent image while facing the latent image carrier on which the latent image is formed, and a developer supply for supplying the developer on the developer carrier. An image forming apparatus having a developing means including a member, a developer detecting means for detecting an amount of the developer carried on the developer carrying body and conveyed to the facing portion, and an output of the developer detecting means. An image forming apparatus comprising:
該潜像に現像剤を供給する現像剤担持体と、回転しなが
ら該現像剤担持体上に現像剤を供給する現像剤供給部材
とを備えた現像手段を有する画像形成装置において、 該現像剤担持体上に担持されて該対向部に搬送される現
像剤量を検出する現像剤検出手段と、該現像剤検出手段
の出力に基づいて、該現像剤供給部材の回転速度を調整
する回転速度調整手段とを設けたことを特徴とする画像
形成装置。6. A developer carrying member which supplies a developer to the latent image bearing member on which the latent image is formed so as to face the latent image carrying member, and a developer which is rotated and supplies onto the developer carrying member. In an image forming apparatus having a developing means including a developer supplying member, a developer detecting means for detecting the amount of the developer carried on the developer carrying body and conveyed to the facing portion, and the developer detecting means. An image forming apparatus, comprising: a rotation speed adjusting means for adjusting the rotation speed of the developer supply member based on the output of the means.
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|---|---|---|---|
| JP21973892A JP3357398B2 (en) | 1992-07-26 | 1992-07-26 | Image forming device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP21973892A JP3357398B2 (en) | 1992-07-26 | 1992-07-26 | Image forming device |
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| JP (1) | JP3357398B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011081221A (en) * | 2009-10-08 | 2011-04-21 | Canon Inc | Image forming apparatus |
| JP2011112729A (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Katsuragawa Electric Co Ltd | Image forming apparatus equipped with developing device |
| US20110206396A1 (en) * | 2010-02-23 | 2011-08-25 | Xerox Corporation | Xerographic developer |
-
1992
- 1992-07-26 JP JP21973892A patent/JP3357398B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2011112729A (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Katsuragawa Electric Co Ltd | Image forming apparatus equipped with developing device |
| US20110206396A1 (en) * | 2010-02-23 | 2011-08-25 | Xerox Corporation | Xerographic developer |
| US8295722B2 (en) * | 2010-02-23 | 2012-10-23 | Xerox Corporation | Xerographic developer |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3357398B2 (en) | 2002-12-16 |
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